生態(tài)水文學(xué)前沿

叢書序
前言
第1章 區(qū)域環(huán)境變化的水文生態(tài)響應(yīng)1
1.2環(huán)境變化的水文生態(tài)響應(yīng)2
1.2.1氣候變化與植被變化的生態(tài)水文響應(yīng)2
1.2.2氣候變化與人類活動(dòng)的生態(tài)水文響應(yīng)32
1.2.3結(jié)語與討論51
參考文獻(xiàn)52
第2章濕地生態(tài)系統(tǒng)水文生態(tài)過程53
2.1引言53
2.2濕地水文生態(tài)過程的關(guān)鍵科學(xué)問題54
2.2.1濕地生態(tài)系統(tǒng)水文特征55
2.2.2濕地水文生態(tài)作用及反饋機(jī)制59
2.2.3環(huán)境變化對(duì)地水文的影響64
2.3結(jié)語與展望66
參考文獻(xiàn)67
第3章河流生態(tài)系統(tǒng)水文生態(tài)過程71
3.1引言71
3.2河流物理、化學(xué)、水文過程,3
3.2.1水流的侵蝕、運(yùn)輸和再分配過程73
3.2.2陸地水的化學(xué)特征及溶液運(yùn)輸74
3.2.3河流基質(zhì)對(duì)水生生物的影響75
3.2.4物理環(huán)境對(duì)水生生物的影響77
3.3河流生態(tài)過程78
3.3.1河流有機(jī)體及生態(tài)系統(tǒng)78
3.3.2河流的生產(chǎn)量79
3.3.3河流能量傳輸80
3.3.4養(yǎng)分動(dòng)態(tài)及循環(huán)81
3.4重要河流生態(tài)學(xué)艦及釀前沿84
3.4.1養(yǎng)分螺旋84
3.4.2河流連續(xù)統(tǒng)概念85
3.4.3河流廊道86
3.4.4生態(tài)水力學(xué)87
參考文獻(xiàn)88
第4章森林植被對(duì)流域徑流的影響90
4.1引言90
4.2相關(guān)研究的爭(zhēng)議性結(jié)果91
4.2.1國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展91
4.2.2爭(zhēng)議性結(jié)果92
4.3流域被對(duì)流域徑流的影響95
4.3.1相關(guān)艦原理95
4.3.2森林植被對(duì)流域蒸散發(fā)的影響96
4.3.3森林植被對(duì)流域徑流的影響98
4.4模型討論99
4.4.1相關(guān)模型99
4.4.2Zhang模型簡(jiǎn)介101
4.5討論102
參考文獻(xiàn)103
第5章生態(tài)水文模型參數(shù)敏感性和不確定性分析106
5.1引言106
5.1.1研究背景與意義106
5.1.2生態(tài)水文模型發(fā)展與應(yīng)用前景106
5.1.3生態(tài)水文模型不確定性來源107
5.1.4生態(tài)水文模型不確定性分析的必要性108
5.2參數(shù)每敏性分析方法109
5.2.1敏感性分析方法分類109
5.2.2常用的敏感性分析方法110
5.3參數(shù)不確定性分析方法112
5.4參數(shù)優(yōu)化分析方法113
5.4.1水文模型參數(shù)優(yōu)化的主要特點(diǎn)113
5.4.2水文模型常用的優(yōu)化方法114
5.5潮白河流域生態(tài)水文過程模擬115
5.5.1SWAT數(shù)據(jù)庫(kù)的建立115
5.5.2基于DEM的水文參數(shù)的提取119
5.5.3參數(shù)靈敏度分析120
5.5.4參數(shù)率定及校核驗(yàn)證124
5.6結(jié)論與展望128
5.6.1主要結(jié)論128
5.6.2研究展望129
參考文獻(xiàn)130
第6章降雨徑流水文模型132
6.1引言132
6.2降雨徑流模型構(gòu)建133
6.2.1流域蒸散發(fā)計(jì)算133
6.2.2流域產(chǎn)流模型130
6.2.3流域匯流模型135
6.3新安江模型及其進(jìn)展137
6.3.1引言137
6.3.2模型的結(jié)構(gòu)、原理及模型中的差分誤差處理137
6.3.3模型的參數(shù)和率定W1
6.3.4模型應(yīng)用實(shí)例103
6.3.5應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)147
6.3.6新安江模型的其他形式150
6.4分布式水文模型及其進(jìn)展151
6.4.1HMS模型的發(fā)展151
6.4.2地表水模塊152
6.4.3土壤水模塊150
6.4.4地下水模塊150
6.4.5河流-地下水相互作用模塊155
6.4.6次洪模擬實(shí)例155
6.5新安江模型與HMS模型的應(yīng)用156
6.5.1新安江模型在淮河流域洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用156
6.5.2HMS模型在淮河流域水循環(huán)模擬中的應(yīng)用159
參考文獻(xiàn)161
第7章流域生態(tài)水文過程模擬理與方法163
7.1引言163
7.2遙感-三水源新安江產(chǎn)匯流模型163
7.2.1模型原理163
7.2.2產(chǎn)流計(jì)算165
7.2.3匯流計(jì)算168
7.3RS-DTVGM產(chǎn)匯流模型170
7.3.1DTVGM原理170
7.3.2DTVGM模型遙感驅(qū)動(dòng)172
7.3.3RS-DTVGM模型結(jié)構(gòu)173
7.3.4蒸散發(fā)計(jì)算170
7.3.5產(chǎn)流計(jì)算176
7.3.6匯流計(jì)算178
7.3.7模型參數(shù)獲取180
7.4大尺度非點(diǎn)源污染模型181
7.4.1模型原理181
7.4.2模型優(yōu)點(diǎn)及局限性分析184
7.4.3大尺度非點(diǎn)源污染模型修正185
7.4.4溶解態(tài)農(nóng)村居民點(diǎn)、畜禽養(yǎng)殖計(jì)算187
7.4.5植被生長(zhǎng)養(yǎng)分吸收計(jì)算187
7.4.6氮遷移計(jì)算188
7.4.7磷遷移計(jì)算190
7.5岸邊帶非點(diǎn)源污染控制模型192
7.5.1模型原理193
7.5.2岸邊帶對(duì)氮的控制效應(yīng)194
7.5.3岸邊帶對(duì)磷的控制效應(yīng)195
7.6土壤酸化空間信息模型195
7.6.1模型原理196
7.6.2模型實(shí)施197
7.7林被營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)空間信息莫型198
7.7.1模型原理200
7.7.2模型實(shí)施202
7.8植被生態(tài)需水與農(nóng)田耗水模型203
7.8.1植被生態(tài)需水與農(nóng)田耗水計(jì)算原理203
7.8.2植被生態(tài)需水與農(nóng)田耗水模型結(jié)構(gòu)205
7.9森林生態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià)模型205
7.9.1 7尺土保持效益206
7.9.2森林保肥效益207
7.9.3森林固碳效益207
7.9.4森林涵養(yǎng)水源效益208
第8章生態(tài)水文學(xué)穩(wěn)定同位素技術(shù)應(yīng)用原理與方法210
8.1引言210
8.1.1同位素含義210
8.1.2同位素組成的表示方法212
8.1.3同位素分餾213
8.1.4同位素測(cè)量213
8.22H和18O同位素在水循環(huán)過程中的應(yīng)用214
8.2.1大氣降水中的2H和18O214
8.2.2 2H和18O在流域水循環(huán)中的應(yīng)用217
8.2.3 2H和18O在土壤-植物-大氣系統(tǒng)水循環(huán)過程中的應(yīng)用220
8.3 13C和15N同位素在淡水生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物質(zhì)示蹤中的應(yīng)用223
8.3.1淡水生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)質(zhì)13C和15N同位素的來源224
8.3.213C和15N同位素在水生生物食物鏈和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用226
8.4 15N和180在淡水生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)示蹤的應(yīng)用228
8.4.1淡水生態(tài)系統(tǒng)中氮素潛在來源的同位素特征229
8.4.2氮循環(huán)轉(zhuǎn)化中的同位素分餾229
8.4.3 15N和180在水體硝態(tài)氮污染源示蹤中的應(yīng)用231
8.5總結(jié)與展望232
參考文獻(xiàn)234
第9章森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳奮水耦合循環(huán)過程236
9.1引言236
9.1.1森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳-氮-水耦合循環(huán)理論基礎(chǔ)237
9.2森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳-氮-水耦合循環(huán)生物機(jī)制及其關(guān)鍵過程241
9.2.1森林生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)的關(guān)鍵生物物理和生物化學(xué)過程241
9.2.2森林生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)生物控制機(jī)制研究進(jìn)展243
9.3森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮水循環(huán)耦合模型釀247
9.3.1模型介紹247
9.3.2模型構(gòu)建與評(píng)價(jià)249
9.4結(jié)論與展望249
參考文獻(xiàn)250
第10章森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合過程與機(jī)制252
10.1引言252
10.2森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)釀的艦和實(shí)踐意義254
10.2.1土壤-植物-大氣連續(xù)體水-碳耦合循環(huán)機(jī)制254
10.2.2典型森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合循環(huán)254
10.2.3研究區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)的碳-水循環(huán)耦合關(guān)系255
10.2.4全球尺度生態(tài)系統(tǒng)的碳-水耦合循環(huán)研究255
10.3森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)過程與模擬256
10.3.1森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合循環(huán)的基本過程256
10.3.2陸地生態(tài)系統(tǒng)碳-水耦合基本機(jī)制257
10.3.3森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合的模擬研究259
10.4森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)釀的技術(shù)途徑和方法269
參考文獻(xiàn)269